5600萬年前地球上演過一次“快速碳排放實驗”

　　海南大學南海海洋資源利用國家重點實驗室教授姜仕軍聯合國內外科研團隊精準捕獲到距今5600萬年古新世-始新世極熱事件前的火山熱成因二氧化碳快速釋放事件，并揭示了快速碳釋放觸發機制。近日，相關研究成果發表于《自然—通訊》。

　　姜仕軍提醒到，大自然在5600萬年前已經上演過一次“快速碳排放實驗”，“我們必須在碳積累達到引爆點前盡快減排，才能避免重演古新世-始新世極熱事件式全球氣候災難。”

　　古新世-始新世極熱事件是中生代以來最劇烈的全球變暖事件，由大量輕碳短期內釋放引發，導致全球升溫5至6℃、大氣二氧化碳濃度急升、海洋酸化和缺氧加劇，并引發生態系統重組，是研究全球變暖與碳循環耦合機制的經典地質案例。在這場氣候災變前，地質記錄中捕捉到一個短暫且小幅的碳同位素負偏事件，被視為是古新世-始新世極熱事件的“預警”信號。

　　姜仕軍團隊利用庫孜貢蘇剖面高分辨率沉積記錄，通過多指標分析和地球系統模型雙重反演模擬，創新性開展敏感性模擬實驗，重建了碳同位素負偏事件期間百至千年尺度的海洋碳循環和環境變化，確認碳同位素負偏事件的全球同步性。結果顯示，碳同位素負偏事件持續時間短、碳同位素負偏幅度小，伴隨輕微增溫、淺海酸化、陸源輸入增加、微生物群落重組以及淺海環境低氧化趨勢。

　　研究表明，碳同位素負偏事件碳排放速率約為每年10億噸，與20世紀60年代人類化石燃料排放水平相當，使大氣二氧化碳濃度在百至千年內升高約40%，與過去60年增幅相當。模擬結果和地質指標共同指向碳同位素負偏事件碳源主要來自北大西洋火成巖省早期火山活動—這次“閃電式”碳釋放擾動了全球碳循環平衡，可能觸發地球系統的臨界點，為隨后規模更大、影響更劇烈的古新世-始新世極熱事件埋下伏筆。

　　“當前人類碳排放速率已是碳同位素負偏事件的10倍以上，正將氣候系統推向未知領域，大幅增加觸發不可逆氣候突變的風險。”姜仕軍說。